「量子科学实验卫星」2022年量子科学实验卫星
今天我们来聊聊量子科学实验卫星,以下6个关于量子科学实验卫星的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。
本文目录
全球第一颗设计用于进行量子科学实验的卫星是什么？
墨子。
在酒泉卫星发射中心举行的新闻发布会上，世界首颗量子科学实验卫星被正式命名为“墨子”。
墨子是墨家学派的创始人，也是战国时期著名的思想家、教育家、科学家。量子卫星首席科学家潘健伟介绍，墨子在战国时期就提出了光线是由直线传播的观点，并在物理学、光学领域取得了突出的成就。由于量子卫星要进行国际前沿的光学量子实验，所以将量子卫星命名为“墨子”。
名称来源
命名缘由于墨子在《墨经》中提出的“光学八条”，墨家逻辑是全球三大古老逻辑体系之一，而逻辑体系是科学的基础，墨子在两千多年前就发现了光线沿直线传播，并设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。
我国发射的全球首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”，以“墨子号”命名以纪念墨子。
全球首颗量子科学实验卫星，对我国量子研究意味着什么？
通信安全是国家信息安全和人类经济社会生活的基本需求。人们对通信安全的追求从未停止。但是，基于计算复杂性的传统加密技术原则上有可能被破解。随着数学和计算能力的不断提高，经典密码被破解的可能性越来越高。量子通信以量子物理学的基本原理为基础，克服了经典加密技术固有的安全风险。到目前为止，唯一无条件、安全的通信方式可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题。
基于光纤的城市及城市间双边通信技术正在走向实用化和产业化，我国已在这方面走在世界前列。但是，由于光纤的固有损失和单光子状态的不可复制性，目前点对点光纤量子通信的距离很难突破100公里。因此，不仅是广域，为了实现全球化的双边通信网，还需要卫星的转播。“墨子号”就是在这样的大背景下产生的。“墨子号”是由中国科技大学、中国科学院微卫星革新研究院、中国科学院上海技术物理所等多家机构合作研究，由我国科学家自行开发的。为什么取“墨子号”的名字？哲学家、墨家学派创始人墨子是一位鲜为人知的科学家。
“MOZ号”是世界上第一颗量子科学实验卫星，目前已圆满完成了千公里级、星地双向量子纠缠分布、星地量子密钥分布、地球量子隐形状态三大科学目标。完成纠缠的星地量子密钥分发、洲际量子密钥分发和视频通话演示。
中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍说，如果地面量子通信制造连接各城市、各信息传送点的“网”，量子科学实验卫星就像将这一网射向太空的“标枪”。当这纵横的双边通信“天地网”被编织出来时，大量的信息将在其中如影般穿梭，享受“无条件”的安全。
2018年1月中科大利用什么量子科学实验卫星
2018年1月，中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星，首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现了加密数据传输和视频通信。
“墨子号”是中国科学院空间科学先导专项首批实验卫星之一，主要科学目标是星地高速量子密钥分发实验，在此基础上实验广域量子密钥网络，以期空间量子通信实用化；它将在太空中分发纠缠光子，实验量子隐形传态，并检验空间尺度的量子力学完备性。
扩展资料
量子卫星工程由中科院国家空间科学中心抓总。中国科学技术大学提出科学目标和研制科学应用系统；中科院上海微小卫星创新研究院抓总研制卫星系统，中科院上海技术物理研究所联合中科大研制有效载荷分系统；中科院国家空间科学中心牵头地面支撑系统研制、建设和运行，中科院对地观测与数字地球科学中心等单位参加。
中国研发的量子卫星应用了一系列高新技术，包括同时瞄准两个地面站的高精度星地光路对准、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。卫星设计寿命为两年。本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。
2018年一月中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用什么量子科学实验卫星
”墨子号“
中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星
中科大教授潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星在远距离的量子态传输方面取得重要实验进展。该实验刷新世界纪录，首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输，向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。相关研究成果于2022年4月26日在线发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。
墨子号量子科学实验卫星是中科院空间科学战略性先导科技专项于2011年首批确定的五颗科学实验卫星之一，旨在建立卫星与地面远距离量子科学实验平台，并在此平台上完成空间大尺度量子科学实验，以期取得量子力学基础物理研究重大突破和一系列具有国际显示度的科学成果，并使量子通信技术的应用突破距离的限制，向更深的层次发展，促进广域乃至全球范围量子通信的最终实现。同时，该项目将为广域量子通信各种关键技术和器件的持续创新以及工程化问题提供一流的测试和应用平台，促进空间光跟瞄、空间微弱光探测、空地高精度时间同步、小卫星平台高精度姿态机动、高速单光子探测等技术的发展，形成自主的核心知识产权。
墨子号量子科学实验卫星到底有什么先进之处让其他国家望尘莫及？
“墨子号”是中国于2016年8月16日发射的一颗量子科学实验卫星，这是世界上第一颗量子科学实验卫星。墨子号升空时肩负着三大科学任务：星地间量子密钥传输；千公里级量子纠缠分发检验贝尔不等式；星地间量子隐形传态。墨子号升空大约1年后这三大任务就已圆满完成。
墨子号的设计寿命只有2年，目前仍在超期服役。前不久利用墨子号发出的纠缠光子对，潘建伟等人在国际上首次实现了基于量子纠缠的千公里级量子密钥分发。今年5月份还曾在国际上首次实现了量子安全时间传递的原理性实验验证。这些成就的取得与中国拥有墨子号卫星有着密切关系。
如果在实验室或大气层、光导纤维中传输纠缠光子，量子纠缠的分发距离不会很长。到了太空自由空间中，光子的传输几乎不会受到任何阻碍，这是将量子纠缠发射装置送到太空的原因。
把量子纠缠发射装置、通讯装置等直接送进太空并不能像在地面上这样发挥作用，除了要克服太空高真空、高温、低温、强辐射等恶劣环境，还必须保证在地面上能够接收到来自墨子号卫星发射的信号。
墨子号卫星没有送到地球卫星的同步轨道上，因为地球卫星的同步轨道高达3万5千多千米，在那样的高度几乎一直被太阳照射，发出的信号很容易受到太阳光的干扰。墨子号卫星距离地面的高度大约是500千米，在这样的高度卫星以接近第一宇宙速度的速度高速飞行，它发出的光子需要准确投到地面接收装置中，这需要非常高的对准精度。潘建伟和央视记者董倩对话时提到的看清木星轨道上的车牌，指的就是这种对准精度。另外潘建伟还提到看清月球上火柴发出的光，这指的是600万个光子衰减到只剩1个时也能够探测到。只有探测精度达到这种程度才能将量子卫星送进太空，并依靠卫星完成各种科学实验。日本曾经发射了一颗卫星也号称是量子通信卫星，但是它没有墨子号这样的精密技术，它并不是真正意义上的量子通信卫星。
「墨子号」量子科学实验卫星有哪些先进之处？
1、世界上第一颗空间量子科学实验卫星
“墨子号”是由我国完全自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星，于2016年8月16日发射升空。该卫星从科学概念的提出到关键技术突破，从有效载荷研制到科学成果的产出，由中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主导完成。
1、星地量子保密通信，千公里级量子纠缠分发
“墨子号”可以在千公里外的外太空以10kbps的速率给地面站分发量子密钥，比地面同距离光纤量子通信水平提高了15个数量级以上。
该项技术突破不仅使得我国具备了对光纤无法覆盖的地区——如我国的南海诸岛、驻外使领馆、远洋舰艇等——直接提供高安全等级量子通信保障的能力，并为我国未来构建覆盖全球的天地一体化量子保密通信网络提供可靠的技术支撑。
3、测试阶段性能卓越，超过系统指标要求
量子科学实验卫星在轨测试阶段全面完成了卫星平台测试、有效载荷自测试和天地一体化链路测试，卫星平台和有效载荷工作一切正常，成功构建了星地单向、星地双向、地星单向量子信道，系统信道效率、时间同步精度、跟踪瞄准精度均超过系统指标要求，可以满足空间量子科学实验的要求。
今天的内容先分享到这里了，读完本文《「量子科学实验卫星」2022年量子科学实验卫星》之后，是否是您想找的答案呢？想要了解更多百科知识，敬请关注本站,您的关注是给小编最大的鼓励。
下一篇：「海拔高度查询」如何查询海拔高度上一篇：「接入交换机」接入交换机和汇聚交换机之间用什么连接